7段數碼管一般由8個發光二極管組成,其中由7個細長的發光二極管組成 數字顯示,另外一個圓形的發光二極管顯示小數點。 當發光二極管導通時,相應的一個點或一個筆畫發光。控制相應的二極管導通,就能顯示出各種字符,盡管顯示的字符形狀有些失真,能顯示的數符數量也有限,但其控制簡單,使有也方便。發光二極管的陽極連在一起的稱為共陽極數碼管,陰極連在一起的稱為共陰極數碼管
7段數碼管驅動方法
發光二極管(LED是一種由磷化鎵(GaP)等半導體材料制成的,能直接將電能轉變成光能的發光顯示器件。當其內部有一一電流通過時,它就會發光。 7段數碼管每段的驅動電流和其他單個LED發光二極管一樣,一般為5~10mA;正向電壓隨發光材料不同表現為1.8~2.5V不等。 7段數碼管的顯示方法可分為靜態顯示與動態顯示,下面分別介紹。 (1) 靜太顯示 所謂靜態顯示,就是當顯示某一字符時,相應段的發光二極管恒定地尋能可截止。這種顯示方法為每一們都需要有一個8位輸出口控制。對于51單片機,可以在并行口上擴展多片鎖存74LS573作為靜態顯示器接口。 靜態顯示器的優點是顯示穩定,在發光二極管導通電注一定的情況下顯示器的亮度高,控制系統在運行過程中,僅僅在需要更新顯示內容時,CPU才執行一次顯示更新子程序,這樣大大節省了CPU的時間,提高了CPU的工作效率;缺點是位數較多時,所需I/O口太多,硬件開銷太大,因此常采用另外一種顯示方式——動態顯示。 共陰極 7段數碼管內部字段LED和引腳分布 共陽極 圖4.9 7段數碼管結構圖
(2)動態顯示 所謂動態顯示就是一位一位地輪流點亮各位顯示器(掃描),對于顯示器的每一位而言,每隔一段時間點亮一次。雖然在同一時刻只有一位顯示器在工作(點亮),但利用人眼的視覺暫留效應和發光二極管熄 滅時的余輝效應,看到的卻是多個字符“同時”顯示。顯示器亮度既與點亮時的導通電流有關,也與點亮時間和間隔時間的比例有關。調整電流和時間參烽,可實現亮度較高較穩定的顯示。若顯示器的位數不大于8位,則控制顯示器公共極電位只需一個8位I/O口(稱為掃描口或字位口),控制各位LED顯示器所顯示的字形也需要一個8位口(稱為數據口或字形口)。 動態顯示器的優點是節省硬件資源,成本較低,但在控制系統運行過程中,要保證顯示器正常顯示,CPU必須每隔一段時間執行一次顯示子程序,這占用了CPU的大量時間,降低了CPU工作效率,同時顯示亮度較靜態顯示器低。 綜合以上考慮,由于溫度顯示為精確到小數點后兩位,故只需4個數碼管,又考慮到CPU工作效率與電源效率,本畢業設計采用靜態顯示。為共陽極顯示。